热机与社会发展教学设计教案

热机与社会发展教学设计教案
热机与社会发展教学设计教案

《热机》教案

一、教学目标

(一)知识目标

1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。

2.通过教师引导学生观看模型,教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程,让学生了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。

3.通过讨论和讲解了解燃料的热值和热机的效率。

4.通过能量的转化和转移认识效率。

(二)能力目标

1.通过演示实验提高学生观察和分析问题的能力。

2.利用演示实验、讲解和讨论,引导学生理论联系实际、利用物理知识分析实际问题的能力。

3.培养学生的创新意识。

(三)情感体验目标

1.通过演示实验,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,培养学生实事求是的科学态度。

2.对学生进行爱祖国爱科学的教育。提高学生重视效益、效率的意识和科技意识,激励学生为科技的发展而努力学习,教育学生重视环境保护。

二、教学重点

1. 通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功.

2. 知道四冲程汽油机的基本结构和工作原理.

3. 通过讨论了解燃料的热值和热机效率.

三、教学难点

1. 组织、指导学生通过演示实验得出可以利用内能来做功.

2. 利用实验演示让学生知道四冲程汽油机的工作原理.

四、教学方法

本节课内容为新授课。本课采用以实验为主导的综合启发式教学,初步渗透探究式学习方法。

五、教具学具

试管、水、酒精灯、铁架台、汽油机模型、火柴、金属网等。

六、教学步骤

(一)导入新课

请大家拿出小汽车模型(各人自带),今天这节课,我们主要研

究小汽车等机器的“心脏”——热机。

(二)新课教学

1.整体感知

内燃机是内能转化为机械能的机器,内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。内燃机在一个工作循环中,活塞往复运动两次,曲柄转动两周,燃气对外做功一次,完成一个冲程所用时间是整个周期的四分之一。内燃机的能量来源于燃油燃烧时的化学能。而1 kg的某种燃料在完全燃烧时放出的热量叫做热值。也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否燃烧均无关系。有效利用燃料是节能的重要措施,有效利用燃料的途径:一是要让燃料尽可能充分燃烧;二是要减小热量的损失。

2.教学互动

互动1:实验(教科书中图15.4-1),引出内能可做功。

明确教师引导学生分析:酒精燃烧放出热量(化学能转化为内能),通过热传递将一部分内能转移给了水,水的内能增加使其温度逐渐升高直至沸腾,产生大量水蒸气,水蒸气越来越多,对软木塞的压力越来越大,最后将软木塞推出试管口,这就是水蒸气膨胀对软木塞做功。由这个实验我们知道,利用内能可以做功,热机就是把内能转化为机械能的装置。

互动2:内燃机的基本结构和工作过程。

明确内燃机的主要特点:燃料直接在汽缸内燃烧。教师引导学生观看模型,教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程,引导学生得出:内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。在一个工作循环中,活塞往复运动两次,曲柄转动两周,燃气对外做功一次。在压缩冲程中,机械能转化为内能,在做功冲程中,内能转化为机械能。

互动3:燃料的热值。

明确教师提出问题:燃料的种类很多,固体燃料有木柴、煤等,液体燃料有汽油、柴油等,气体燃料有煤气、天然气等。根据你的经验,相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不是相同学生讨论后得出:不同。教师进一步引导后得出:燃料燃烧的本质是发生了化学变化,在燃烧的过程中燃料的化学能转化为内能。相同质量的不同燃料燃烧时放出热量是不同的。物理学中,把1 kg的某种燃料完全燃烧时

放出的热量,叫做这种燃料的热值。引导学生浏览书上的一些燃料的热值,使他们知道热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关。

互动4:有效利用燃料。

明确从家用煤炉怎样节能谈起,引导学生结合实际来讨论,然后得出结论:一是要让燃料尽可能燃烧充分;二是要减小热量的散失。

互动5:学生讨论怎样提高燃料的利用率。

明确根据教科书中图15.4-6让学生讨论,内燃机中的燃料燃烧放出的热量是否能全部用来做功学习讨论后,教师引导鼓励学生根据当地的实际情况提高燃料利用率。

3.达标反馈

(1)柴油机四个冲程中,内能转化为机械能的是 C 机械能转化为内能的是 B。

A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程

(2)一桶煤油用掉一半,剩下的煤油(D)

A.密度和热值不变,比热容减为原来的一半

B.比热容和密度不变,热值减为原来的一半

C.热值和比热容不变,密度减为原来的一半

D.密度、热值、比热容都不变

(3)酒精的热值是,由此可知(D)

A.无论采用何种方式燃烧1 kg酒精,都可得到 J热量

B.如果燃烧1 kg的燃料时,得到 J的热量,这种燃料一定是酒精C.每1 kg的酒精燃烧放出 J的热量

D.1 kg的酒精完全燃烧放出的热量是 J

(4)现代火箭使用液态氢作燃料,是因为它具有(B)

A.较轻的质量B.较大的热值 C.较特殊的密度D.较大的热量

(5)以内燃机为动力的各种机械,在人类生产、生活中应用极为广泛,从轮船、火车到拖拉机、摩托车等,它的动力大多来源于内燃机,它们虽然在构造上略有差异,但工作原理都是一样的。下列对内燃机的有关叙述中,错误的是(C)

A.内燃机是内能转化为机械能的装置

B.内燃机用水冷却,是因为水的比热容大

C.它排出的废气无污染,是一种环保型的机器

D.内燃机靠产生的高温、高压气体做功

4.课堂小结

(1)内容总结

本节课我们学习了汽油机的一个循环,知道内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程阻成以及各个冲程的具体情况,另外学习了热值这个新的物理量和怎样有效的利用燃料。

(2)方法归纳

本课通过以实验为主导的综合启式发教学,提高我们将科学技术应用于日常生活和社会的能力。

(三)布置作业

1.教材第121页的“动手动脑学物理”1

2.自制简易小火箭。

(四)板书设计

四热机

一、汽油机的四冲程

A.吸气冲程

B.压缩冲程(机械能转化为内能)

C.做功冲程(内能转化机械能)

D.排气冲程

二、热值:1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。

单位:J/kg

三、有效利用燃料的途径:

一是让燃料尽可能充分燃烧;二是要减小热量的损失。

热机与社会发展教学设计教案

《热机》教案 一、教学目标 (一)知识目标 1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。 2.通过教师引导学生观看模型,教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程,让学生了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。 3.通过讨论和讲解了解燃料的热值和热机的效率。 4.通过能量的转化和转移认识效率。 (二)能力目标 1.通过演示实验提高学生观察和分析问题的能力。 2.利用演示实验、讲解和讨论,引导学生理论联系实际、利用物理知识分析实际问题的能力。 3.培养学生的创新意识。 (三)情感体验目标 1.通过演示实验,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,培养学生实事求是的科学态度。 2.对学生进行爱祖国爱科学的教育。提高学生重视效益、效率的意识和科技意识,激励学生为科技的发展而努力学习,教育学生重视环境保护。 二、教学重点 1. 通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功. 2. 知道四冲程汽油机的基本结构和工作原理. 3. 通过讨论了解燃料的热值和热机效率. 三、教学难点 1. 组织、指导学生通过演示实验得出可以利用内能来做功. 2. 利用实验演示让学生知道四冲程汽油机的工作原理. 四、教学方法 本节课内容为新授课。本课采用以实验为主导的综合启发式教学,初步渗透探究式学习方法。 五、教具学具 试管、水、酒精灯、铁架台、汽油机模型、火柴、金属网等。 六、教学步骤 (一)导入新课 请大家拿出小汽车模型(各人自带),今天这节课,我们主要研

究小汽车等机器的“心脏”——热机。 (二)新课教学 1.整体感知 内燃机是内能转化为机械能的机器,内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。内燃机在一个工作循环中,活塞往复运动两次,曲柄转动两周,燃气对外做功一次,完成一个冲程所用时间是整个周期的四分之一。内燃机的能量来源于燃油燃烧时的化学能。而1 kg的某种燃料在完全燃烧时放出的热量叫做热值。也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否燃烧均无关系。有效利用燃料是节能的重要措施,有效利用燃料的途径:一是要让燃料尽可能充分燃烧;二是要减小热量的损失。 2.教学互动 互动1:实验(教科书中图15.4-1),引出内能可做功。 明确教师引导学生分析:酒精燃烧放出热量(化学能转化为内能),通过热传递将一部分内能转移给了水,水的内能增加使其温度逐渐升高直至沸腾,产生大量水蒸气,水蒸气越来越多,对软木塞的压力越来越大,最后将软木塞推出试管口,这就是水蒸气膨胀对软木塞做功。由这个实验我们知道,利用内能可以做功,热机就是把内能转化为机械能的装置。 互动2:内燃机的基本结构和工作过程。 明确内燃机的主要特点:燃料直接在汽缸内燃烧。教师引导学生观看模型,教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程,引导学生得出:内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。在一个工作循环中,活塞往复运动两次,曲柄转动两周,燃气对外做功一次。在压缩冲程中,机械能转化为内能,在做功冲程中,内能转化为机械能。 互动3:燃料的热值。 明确教师提出问题:燃料的种类很多,固体燃料有木柴、煤等,液体燃料有汽油、柴油等,气体燃料有煤气、天然气等。根据你的经验,相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不是相同学生讨论后得出:不同。教师进一步引导后得出:燃料燃烧的本质是发生了化学变化,在燃烧的过程中燃料的化学能转化为内能。相同质量的不同燃料燃烧时放出热量是不同的。物理学中,把1 kg的某种燃料完全燃烧时

九年级物理全册热机教案新版新人教版

内能的利用 一、课标对本单元的要求: 1、通过实验,认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化。 2、了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。 3、了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。 4、知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析 问题的意识。 5、从能量的转化和转移的角度认识效率。 6、知道能量的转化和转移有一定的方向性。 二、说本单元教材: 本章主要通过四冲程内燃机工作原理的学习,使学生了解热机主要是内燃机的主要结构;大致了解内燃机工作时,能量的转化与转移情况;了解内燃机在现代生活,特别是交通方面的应用。 通过具体分析,使学生认识到在利用燃料内能方面,也不可避免地会有一部分内能转化和转移到其他方面,因此要建立热机效率的概念,并与机械效率作联系和类比。之后自然引出能量守恒定律。“关心科技发展的动态,关注技术应用带来的社会进步和问题,树立正确的科学观”是义务教育阶段物理课程的价值表现之一。通过本章的学习,要使学生了解内燃机的发展对人类进步起到的作用,同时要使学生认识到它给环境带来的污染问题。在本章的学习中,学生来自于生活的经验和体验是很多的,充分发挥学生来自于经验或兴趣方面的知识,让他们积极地参与教学活动,会对提高教学效果起到很大的作用。同时,在部分学生的带动下,大多数学生也会受到触动而更多地关注技术关注社会的发展。作为教师,也应该做出表率。 热机:教材首先通过一个演示实验,展示了蒸汽机的工作原理,介绍了热机的特点和种类,引出内燃机,内燃机分为汽油机和柴油机,配合插图,先介绍汽油机的四个工作冲程及特点,然后介绍柴油机,重点是二者在结构和工作特点上的不同。开学世界栏目介绍了“现代汽车”。 热机的效率:各种热机都要靠燃烧燃料来获得能量,得到动力,教材首先介绍了燃料的热值,热值是燃料的特性,反应燃料放热本领的大小。燃料燃烧室放出的能量,不能全部被热机利用来获得机械能,自然引出热机的效率,教材有一幅内燃机的能流图,岷县指出了燃料燃烧时能量的去向。教材还介绍了提高热机效率的方法。STS栏目介绍了“从火车到火箭”。 能量的转化和守恒:教材通过四组小实验,让学生观察实验现象,讨论能量的转化方式,引出各种能量在一定条件下都可以相互转化。教材“想想议议”小球的机械能减少了,引出能量守恒定律,并指出“永动机”不可能实现。 三、说建议 (一)教学建议 1、充分利用插图和模型。如内燃机剖面图、四冲程汽油机剖面图和模型、内燃机能流图等要充 分利用。 2、加强与生活、生产实际的联系。汽油机、柴油机在生活中应用较广泛,学生对之也比较熟悉, 教师要重视学生已有的经验,重视学生的自学指导。 3、重视科学世界、STS等栏目的学习。 (二)评价建议 在新《课程标准》的实施中,应该注意以新的课程理念对学生的学习进行评价,对教学进行评价,来促进学生的全面发展。 本章的课程目标,在关注学生学习的知识和技能的同时,还特别关注学生学习的过程和方法以及情感态度和价值观等方面的发展。如要求“知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义”,“知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识”。因此在进行教学评价时内容和标准应该与课程目标相一致。在过程与方法的评价中,要重点评价学生的观察能力、提出问题的能力、做出猜想和假设的能力、收集信息和处理信息的能力、合作与交流的能力等,在评价中,就将形成性评价与终结性评价有机结合起来,客观地记录学生参加了哪些活动、投入的程度如何、在活动中有什么表现和进步等情况,对学生在学习过程中所经历的途径、采

2021人教版选修《热机的发展和应用》word教案

2021人教版选修《热机的发展和应用》word教案1.教学目标 ◆知识与技能 ⑴明白热机工作过程中的能量转化过程。 ⑵了解汽油机的工作原理和工作过程,提高读图视图能力。 ◆过程与方法 ⑶利用模型或挂图,研究并认识汽油机的结构、工作原理和工作过程。 ◆情感态度与价值观 ⑷通过对热机效率和热机与环境等问题的分析和讨论,树立效率意识和环保意识,培养学生通过交流讨论来学习的适应。 ⑸通过介绍热机的发明和进展,树立科学技术是第一生产力的观点。通过介绍我国长征系列火箭的伟大成就,激发学生的爱国主义情感,树立为祖国强大做出自己奉献的信心。 2.教材说明 本节要紧内容有:热机的共同特点,汽油机的构造和工作原理,热机效率,热机与环境,热机进展简介。在人类工业化进展的进程中,热机曾经起过而且还在起着专门重要的作用。让学生了解热机的工作原理和作用,树立效率和环保意识,关于提高学生的科学素养,进行STS 教育,是专门有必要的。 本节的编写思路是:第一介绍热机的共同特点,即热机工作过程中的能量转化情形,这是后面分析汽油机工作过程的理论依据。然后通过一个学生活动介绍汽油机的构造、工作原理、工作过程,再简单比较柴油机与汽油机的不同。在前面了解热机原理和工作过程的基础上,提出热机效率和环境爱护,利用STS栏目介绍热机进展简史,向学生渗透效率意识和环保意识,领会科学技术对社会进展产生的重要作用,激发学生的爱国主义情感。 本节教学重点:热机的共同特点,汽油机的构造、工作原理和过程,热机效率,热机与环境爱护差不多上本节课的重点内容。专门是使学生树立效率和环保意识,是传统教学中比较忽视、而新课程标准要求所强调的,在教学中应专门予以加强。 本节教学难点:热机工作过程的能量转化情形比较抽象,汽油机的结构和工作过程都专门复杂,教材中的图14-16、图14-17和图14-18都不专门容易看明白,会在教学中形成难点。 3.教学建议 本节课的引入部分,以图片的形式介绍了热机的使用推进了人类的文明与进步,其中包含丰富的科学史料。教师还能够查找一些有关的图片、视频或文字资料,让学生通过阅读、比较、交流等方式进行学习,让学生感受科技进展对社会产生的重要推动作用,提高学生的爱好,激发他们关注生活、关注社会的积极性。 学生在前面差不多明白了什么是热机,本节课能够直截了当引入。教师能够直截了当讲述:热机在人类社会进展过程中产生了重要的推动作用,教材图14-15对此作了形象的说

热机与发展教案

12.4热机与社会发展 【学情分析】 本节教材重点讲述汽油机的工作原理,用解剖图引导学生对照插图、模型了解单缸和四缸汽油机的构造,主要部件的作用,用分解图说明汽油机的四个冲程,让学生了解汽油机的工作原理。并要求学生课后进一步分析汽油机工作过程能量的转化情况。对于柴油机的认识,教材侧重介绍与汽油机的不同点,然后根据柴油机工作过程的示意图,与汽油机类比了解柴油机工作原理。 教材从能量转化的角度定义热机的效率,介绍人类在提高热机效率方面取得的成效,激发学生学习自然科学的求知欲。 最后教材介绍了大量使用热机对环境造成的影响情况以及人类保护环境的措施,唤起学生保护环境的意识。 【教材分析】 《课程标准》的要求:了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。教材重点介绍了热机的工作原理,汽油机的结构和工作过程,另外教材从环境的角度介绍热机带来的一系列问题,以及我们的对策。教材的编写遵循“从生活走向物理,从物理走向世界”的思路,社会的发展促使热机的诞生,文明的进步对热机提出了更高的要求,我们该如何面对?正因为热机与人类生活有密切的关系,因而容易引起同学们的兴趣。 本节主要内容有:热机的共同特点,汽油机的构造和工作原理,热机效率,热机与环境,热机发展简介。在人类工业化发展的进程中,热机曾经起过而且还在起着非常重要的作用。让学生了解热机的工作原理和作用,树立效率和环保意识,对于提高学生的科学素养,进行STS教育,是非常有必要的。 本节的编写思路是:首先介绍热机的共同特点,即热机工作过程中的能量转化情况,这是后面分析汽油机工作过程的理论依据。然后通过一个学生活动介绍汽油机的构造,工作原理,工作过程,再简单比较柴油机与汽油机的不同。在前面了解热机原理和工作过程的基础上,提出热机效率和环境保护,利用STS栏目介绍热机发展简史,向学生渗透效率意识和环保意识,领悟科学技术对社会发展

《热机与社会发展》教案 沪粤版九年级物理

12.4 热机与社会发展 教学目标 1.知道热机工作过程中的能量转化过程。 2.了解汽油机的工作原理和工作过程,提高读图能力。 3.通过对热机效率和热机与环境等问题的分析和讨论,树立效率意识和环保意识,培养学生通过交流讨论来学习的习惯。 4. 通过介绍热机的发明和发展,树立科学技术是第一生产力的观点。 重、难点 教学重点:热机的共同特点,汽油机的构造、工作原理和过程。 教学难点:热机工作过程的能量转化情况。 器材准备 多媒体课件、视频资料。 教学过程 一、复习旧知,引入新课 做功改变内能的实质:能量转化。 机械能转化为内能内能转化为机械能 二、新课教学 探究点一热机的作用及其发展 1.热机的作用:热机在人类社会发展过程中产生了重要的推动作用,阅读教材p36插图,想一想热机给我们带来了什么好处?感受科学技术对社会发展所起的作用。

2.热机的发展: 利用多媒体或挂图展示历史上和现实中的热机,让学生感受热机的丰富 多彩和广泛用途。 3.从能量转化的角度来分析,得出热机的共同特点:将燃料燃烧时的化学能转化为内能,再通过做功把内能转化为机械能。 探究点二汽油机 利用模型、课件,分析汽油机结构。(教材P37活动、P38图12-17) 1.了解汽油机的基本结构和各部件的作用。 2.明确每个冲程的完成过程和其中能量的转化情况。 3.出示柴油机的结构图,自学教材38页到39页信息浏览的内容,小组之间交流、讨论分析出汽油机与柴油机有哪些不同点? 出示课件,展示不同点。 (2)在一个工作循环中,活塞往复运动两次,曲轴转动两周,燃气对外做功一次。在压缩冲程中,机械能转化为内能,在做功冲程中,内能转化为机械能。 (3)在这个四个冲程中,利用飞轮的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。 4.如何提高热机的效率: (1)分析汽油机工作时的能流图。

九年级物理全册热机教案新版新人教版完整版

九年级物理全册热机教案新版新人教版 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

内能的利用 一、课标对本单元的要求: 1、通过实验,认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化。 2、了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。 3、了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。 4、知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。 5、从能量的转化和转移的角度认识效率。 6、知道能量的转化和转移有一定的方向性。 二、说本单元教材: 本章主要通过四冲程内燃机工作原理的学习,使学生了解热机主要是内燃机的主要结构;大致了解内燃机工作时,能量的转化与转移情况;了解内燃机在现代生活,特别是交通方面的应用。通过具体分析,使学生认识到在利用燃料内能方面,也不可避免地会有一部分内能转化和转移到其他方面,因此要建立热机效率的概念,并与机械效率作联系和类比。之后自然引出能量守恒定律。“关心科技发展的动态,关注技术应用带来的社会进步和问题,树立正确的科学观”是义务教育阶段物理课程的价值表现之一。通过本章的学习,要使学生了解内燃机的发展对人类进步起到的作用,同时要使学生认识到它给环境带来的污染问题。在本章的学习中,学生来自于生活的经验和体验是很多的,充分发挥学生来自于经验或兴趣方面的知识,让他们积极地参与教学活动,会对提高教学效果起到很大的作用。同时,在部分学生的带动下,大多数学生也会受到触动而更多地关注技术关注社会的发展。作为教师,也应该做出表率。 热机:教材首先通过一个演示实验,展示了蒸汽机的工作原理,介绍了热机的特点和种类,引出内燃机,内燃机分为汽油机和柴油机,配合插图,先介绍汽油机的四个工作冲程及特点,然后介绍柴油机,重点是二者在结构和工作特点上的不同。开学世界栏目介绍了“现代汽车”。 热机的效率:各种热机都要靠燃烧燃料来获得能量,得到动力,教材首先介绍了燃料的热值,热值是燃料的特性,反应燃料放热本领的大小。燃料燃烧室放出的能量,不能全部被热机利用来获得机械能,自然引出热机的效率,教材有一幅内燃机的能流图,岷县指出了燃料燃烧时能量的去向。教材还介绍了提高热机效率的方法。STS栏目介绍了“从火车到火箭”。 能量的转化和守恒:教材通过四组小实验,让学生观察实验现象,讨论能量的转化方式,引出各种能量在一定条件下都可以相互转化。教材“想想议议”小球的机械能减少了,引出能量守恒定律,并指出“永动机”不可能实现。 三、说建议 (一)教学建议 1、充分利用插图和模型。如内燃机剖面图、四冲程汽油机剖面图和模型、内燃机能流图等要充分利用。

热机教学设计

热机 【教学目标】 一、知识目标 1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。 2.通过教师引导学生观看模型,教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程,让学生了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。 3.通过讨论和讲解了解燃料的热值和热机的效率。 4.通过能量的转化和转移认识效率。 二、能力目标 1.通过演示实验提高学生观察和分析问题的能力。 2.利用演示实验、讲解和讨论,引导学生理论联系实际、利用物理知识分析实际问题的能力。 3.培养学生的创新意识。 三、情感体验目标 1.通过演示实验,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,培养学生实事求是的科学态度。 2.对学生进行爱祖国爱科学的教育。提高学生重视效益、效率的意识和科技意识,激励学生为科技的发展而努力学习,教育学生重视环境保护。 【教学重难点】 一、重点 1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。 2.知道四冲程汽油机的基本结构和工作原理。 3.通过讨论了解燃料的热值和热机效率。 二、难点 1.组织、指导学生通过演示实验得出可以利用内能来做功。 2.利用实验演示让学生知道四冲程汽油机的工作原理。 【教学过程】 一、导入新课

请大家拿出小汽车模型(各人自带),今天这节课,我们主要研究小汽车等机器的“心脏”——热机。 二、新课教学 1.整体感知: 内燃机是内能转化为机械能的机器,内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。内燃机在一个工作循环中,活塞往复运动两次,曲柄转动两周,燃气对外做功一次,完成一个冲程所用时间是整个周期的四分之一。内燃机的能量来源于燃油燃烧时的化学能。而1kg的某种燃料在完全燃烧时放出的热量叫做热值。也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否燃烧均无关系。有效利用燃料是节能的重要措施,有效利用燃料的途径:一是要让燃料尽可能充分燃烧;二是要减小热量的损失。 2.教学互动: 互动1:做实验,引出内能可做功。 明确:教师引导学生分析:酒精燃烧放出热量(化学能转化为内能),通过热传递将一部分内能转移给了水,水的内能增加使其温度逐渐升高直至沸腾,产生大量水蒸气,水蒸气越来越多,对软木塞的压力越来越大,最后将软木塞推出试管口,这就是水蒸气膨胀对软木塞做功。由这个实验我们知道,利用内能可以做功,热机就是把内能转化为机械能的装置。 互动2:内燃机的基本结构和工作过程。 明确:内燃机的主要特点:燃料直接在汽缸内燃烧。教师引导学生观看模型,教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程,引导学生得出:内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。在一个工作循环中,活塞往复运动两次,曲柄转动两周,燃气对外做功一次。在压缩冲程中,机械能转化为内能,在做功冲程中,内能转化为机械能。 互动3:燃料的热值。 明确:教师提出问题:燃料的种类很多,固体燃料有木柴、煤等,液体燃料有汽油、柴油等,气体燃料有煤气、天然气等。根据你的经验,相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不是相同?学生讨论后得出:不同。教师进一步引导后得出:燃料燃烧的本质是发生了化学变化,在燃烧的过程中燃料的化学能转化为内能。相同质量的不同燃料燃烧时放出热量是不同的。物理学中,把1kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的热值。引导学生浏览书上的一些燃料的热值,使他们知道热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关。 互动4:有效利用燃料。 明确:从家用煤炉怎样节能谈起,引导学生结合实际来讨论,然后得出结论:一是要让燃料尽可能燃烧充分;二是要减小热量的散失。

第十二章 内能与热机教案

12. 1 认识内能 1.了解内能的概念,知道内能的单位焦耳。 2.能简单描述温度与内能的关系。 3.知道对于同一个物体,温度越高,内能越多,温度越低,内能越少。 4. 知道做功和热传递可以改变物体的内能。 教学重点:(1) 内能的概念; (2)通过温度高低来判断一个物体内能的多少; (3)改变内能的方法。 教学难点:内能概念。 装有适量冷、热水烧杯(400ml)各一只、铁丝一段、压缩空气引火仪、 酒精灯、锤子、铁砧、砂纸等 1课时 一、引入课题 展示各种热机图片,如汽油机、柴油机、汽车、火车、拖拉机、轮船、喷气式飞机、火箭等,让学生看图比较,讨论交流,找出它们的相同点。 交流、归结要点: ⑴都需要燃烧燃料; ⑵最后都产生动力,带动其他机器工作 提示:热机实质上是利用燃料燃烧释放出的内能来产生动力的。 由此引出本章课题《内能和热机》。 那么,什么是内能呢? 二、新课教学:ww w. xkb1.c om (一)什么是内能 1.阅读分析,充分交流讨论: 思考: ⑴什么叫做物体的内能?对于物体具有内能,你是怎样理解的?

⑵内能的单位与机械能的单位相同,为什么? ⑶同一物体的内能与其温度有什么关系?为什么? ⑷为什么说“一切物体,不论温度高低,都具有内能”? 每小组向全班汇报一个问题;教师及时点评总结。 (二)怎样改变物体的内能 1.内能是可以改变的。 物体内能跟温度有关,物体的温度是可以改变,内能是可以改变的。 2.怎样才能改变物体的内能 (1)活动:每个小组准备铁丝、酒精灯、热水、锤子、铁砧、砂纸等,让学生自己想办法并实际操作,改变铁丝的内能。 学生汇报展示时,对各种不同方法,梳理归类,明确改变物体的内能有两种不同的途径:做功和热传递。 (2)分析课本图片,判断改变物体内能的方式。 3.用做功的方式可以改变物体的内能: (1)演示:压缩空气引火 (2)列举事例,分析解释。 列举生活中的有关事例,并进行分析解释。 4.用热传递的方式可以改变物体的内能: (1)热传递的三种方式及各自的特点: 通过多媒体投影展示传导、对流和辐射的定义: ①传导——热沿着物体传递叫做传导; 演示实验:热传导 ②对流——靠液体或者气体的流动来传递热的方式叫做对流; 演示实验:热对流 ③辐射——热由物体向外发射出去叫做辐射。 演示实验:热辐射

5639.粤科版九年级物理上册12.4热机与社会发展教案

12.4热机与社会发展 教学目标 【知识与能力】 1.知道热机中能量的转化。 2.知道四冲程内燃机的构造和工作原理。 3.了解汽油机和柴油机的主要区别。 【过程与方法】 利用挂图或模型,研究并认识汽油机的结构、工作原理和工作过程。 【情感态度价值观】 1.通过对热机效率和热机与环境等问题的分析和讨论,树立效率意识和环保意识,培养学生通过交流讨论来学习的良好习惯。 2.通过介绍热机的发明和发展,树立科学技术是第一生产力的观点。通过介绍我国长征系列火箭的伟大成就,激发学生的爱国主义情感,树立为祖国强盛作出贡献的信心。 教学重难点 【教学重点】 热机的共同特点,汽油机的构造、工作原理和过程,热机效率,热机与环境保护等。 【教学难点】 热机工作过程的能量转化,汽油机与柴油机的区别和联系。 课前准备 多媒体课件等。 教学过程 一、新课引入 用多媒体展示并讲解: 1.古诗“白日曜青春,时雨静飞尘”的大意是说:太阳发出白光,照耀着大地,及时的下雨压住了飞扬的飘尘。雨后的天空,飞尘顿消,洁净如洗,空气格外清新。但是,当你听到有关“酸雨”甚至是“黑雨”的报道时,会有什么感想呢? 2.汽车奔驰,列车飞驶,舰船劈波斩浪,飞机凌空穿云,火箭直冲太空……人们日行千里遨游太空的愿望已成现实。它们之所以能大展神威,是因为有了发动机。那么这些发动机是怎样来工作的呢? 下面让我们一块去探索其中的奥秘吧! 二、新课教学 (一)热机 1.思考:每年的春节,吉庆的鞭炮声都伴随我们一起欢度新年。你有没有想过,燃放鞭炮时发生的能量转化与发射火箭时发生的能量转化一样吗? (学生分析、交流、讨论后,教师订正。) 小结:燃放鞭炮时,高温高压的燃气对外膨胀做功,内能转化为机械能;火箭升空时,高温

第十四章第2节热机的效率 人教版物理九年级全一册 教案

14.2热机的效率 【教学目标】 (一)知识与技能 从生活中体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同。了解热机效率的含义。 (二)过程与方法 燃料燃烧时能量的主要流向。 (三)情感态度价值观 增强环保意识。 【教学重点】 热机的效率 【教学难点】 热机能量流失的方向 【课前准备】 挂图、多媒体课件 【教学时间】 1课时 【教学过程】 引入新课 1、复习提问:什么是机械效率? 2、新课引入:热机是内能转化成机械能的机器,它跟所有机械一样,也有效率的问题,这一节我们就来讨论这个问题。 课题:14.3热机的效率

进行新课 (1)热机的能量损失 教师:一辆汽车从身旁驶过,有时根据人的嗅觉就能知道它的发动机是汽油机还是柴油机。这是为什么? 学生:因为它们排出的气体的味道不同。 教师:说得很对。但你们想过没有,排出的气体中仍有汽油或柴油味这说明了什么?学生:说明汽油或柴油并未完全燃烧。 教师:既然燃料没有完全燃烧,就说明有一部分能量被白白地损失掉了。板书: 一、热机的能量损失 1.燃料未能完全燃烧 教师:再想想,除此之外还有些什么损失? 学生:排出的气体中还具有内能。 教师:有人曾用汽车的尾气加热饭菜就说明了这一点。除此之外,气缸壁等也会传走一部分内能。 板书:2.废气和散热带走一部分内能 教师:以上这些都是没有转化成机械能的内能。那么曲轴获得的机械能是不是全部做了有用功? 学生:不是,有一部分要传给飞轮以维持其继续转动。 教师:除此之外,由于各零部件之间有摩擦,曲轴还需克服摩擦做功。 板书:3.克服摩擦做功 (2)热机的效率 由于以上原因,真正用来做有用功的能量只占燃烧燃料所能提供能量的一部分。所占比例的大小,也就成了热机性能的标志。为此,我们再介绍一个新的概念: 板书:二、热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率

《热机》教案1完美版

《热机》教案 教学目标: 1、知识与技能 ①理解内能可以转化为机械能。 ②知道热机中能量的转化;理解四冲程汽油机的构造和工作原理。 2、过程与方法 ①通过观察汽油机模型和汽油机活动挂图的演示理解汽油机的工作过程,能够简单描述汽油机的四个冲程。 3、情感、态度与价值观 ①通过观察汽油机模型和汽油机活动挂图的演示培养学生观察理解问题的能力。 ②通过学习热机的应用,激发学生的学习兴趣,培养学生将科学知识应用于人类社会的意识。 教学重点: 理解内能可以转化为机械能。 教学难点: 汽油机四个冲程的理解。 教学准备: 试管、水、橡皮塞、酒精灯、火柴、汽油机模型、汽油机活动挂图。 教学过程: (一)复习引入 1、复习提问:请举例说明机械能可以转化为内能。 学生举例:打气时气筒会发热 用锯子锯木料时锯条会发热 2、刚才的事例都说明机械能可以转化为内能,那么反过来想内能会转化为机械能吗? (二)进行新课 一、探究内能转化为机械能 1、演示实验:水蒸气冲开橡皮塞 现象:在水沸腾一段时间后,橡皮塞被水蒸气冲开。 思考:这个实验现象说明了什么? 引导回答:说明了水蒸气的内能会转化为橡皮塞的机械能。 师述:刚才用酒精灯给试管中的水加热,由于燃料在试管外燃烧,热量损失较大内能会转化为机械能的效率较低。能不能把燃料移到内部去燃烧,来获得更大的机械能?

2、介绍书中的实验:酒精燃气冲开盖子。 学生看书中的内容,了解这个实验的做法及实验现象。 理解:这个实验说明了酒精燃气的内能快速转化为盖子的机械能。 理解:这个实验说明了把燃料移到容器的内部去燃烧,可以获得更大的机械能。 二、热机 1、热机的原理:将燃料燃烧时放出的内能转化为机械能的机器。 2、热机是热力发动机的简称。 3、阅读:“生活、物理、社会”,了解热机的发展史 蒸汽机――内燃机――喷气发动机――火箭发动机 三、汽油机的工作过程。 1、今天我们来学习热机中的内燃机的代表:汽油机。 内燃机:燃料在气缸内燃烧的热机。汽油机是最常见的内燃机,以汽油为燃料, 2、构造(观看活动挂图,边指示边讲解)。 进气门,排气门,火花塞,汽缸,活塞,连杆,曲轴。 (介绍名称的同时,介绍各部分的功能)。 3、冲程:活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。 4、工作原理。(结合活动挂图的演示) (讲解时提醒学生注意观察活塞的运动方向、气门的开闭、连杆、曲轴的运动情况)内燃机的工作过程以一个循环为一个单元,一个循环又分为四个冲程。 开始工作前,活塞位于气缸上端,进、排气门均关闭。工作时,活塞由上向下运动,进气门打开,排气门仍关闭。由于缸内体积增大,压强减小,空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程,吸气冲程。 活塞运动到最下端,就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭,混合气体被强行压缩,使气体的温度升高,压强增大。此时是机械能转化为内能。这是第二个冲程,压缩冲程。 压缩结束时虽然温度较高,但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压气体,高温高压燃气推动活塞由上向下运动,通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程,做功冲程。 做功冲程结束,活塞继续由下向上运动,进气门关闭,排气门打开,燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程,排气冲程。 此后,活塞又由上向下运动,从此进入下一轮循环。 5、重点强调能的转化。 在压缩冲程中活塞向上运动压缩汽缸中汽油和空气的混合气,机械能转化为内能。 在做功冲程燃气对活塞做功,内能转化为机械能。

沪粤版九年级上册物理教案:12.4热机与社会发展

12.4 热机与社会发展 教学目标: 1、了解四冲程汽油机的基本工作原理。 2、从能量转化的角度认识燃料的热值。 3、通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力。 教学重点:汽油机的工作原理及能的转化过程,燃料的热值 教学难点:热机中的能量转化及损失,了解热机效率 教具(教学)准备:汽油机模型及挂图 七、学情分析:通过介绍现代交通工具的动力装置,引进热机的概念。介绍历史上的各种热机,分析他们的共同点:利用燃料燃烧释放出的内能做功。介绍热机发展的历史,热机在社会发展过程中的影响与作用。引导学生体验“生产力是推动生产关系变革的动力”、“科学技术是第一生产力”。教学过程 教学步骤教师活动学生活动设计意图 一、复习提问,引入新课 二、新课教学(一)热机的作用及其发展 (三)汽油机做功改变内能的实质:能量转化 机 械 能 转化内能转化 为内能为机械能 1.热机的作用:热机在人类社会发展过程中产 生了重要的推动作用,阅读教材插图想一想热机 给我们带来了什么好处?感受科学技术对社会 发展所起的作用。 2.热机的发展: 利用多媒体或挂图展示历史上和现实中的让学 生感受热机的丰富多彩和广泛用途。 3.从能量转化的角度来分析,得出热机的共同 特点:将燃料燃烧时的化学能转化为内能,再通 过做功把内能转化为机械能。 利用模型、课件。分析汽油机结构。 1.了解汽油机的基本结构和各部件的作用。 2.明确每个冲程的完成过程和其中能量的转化 情况。 3.如何提高热机的效率: (1)分析汽油机工作时的能流图。 (2)热机的效率 学习热机要抓 住热机的基本 特点:燃料燃 烧,将化学能 转化为内能, 推动活塞做 功,内能转化 通过介绍现代交 通工具的动力装 置,引进热机的概 念。 介绍历史上的各 种热机,分析他们 的共同点:利用燃 料燃烧释放出的 内能做功。介绍热 机发展的历史,热 机在社会发展过 程中的影响与作 用。引导学生体验 “生产力是推动 生产关系变革的 动力”、“科学技术 是第一生产力”。

《热机》教案

第三届教学中的互联网搜索《热机》教案 教材分析:本节内容主要通过四冲程内燃机工作原理的学习,使学生了解内燃机的主要结构;大致了解内燃机工作时,能量的转化与转移情况;了解内燃机在现代生活中的应用,。通过具体分析,使学生认识到在利用燃料内能方面,也不可避免会带来负面影响,同时要让学生关心科技发展的动态,关注技术应用带来的社会进步和相对产生的问题。 一、教学三维目标: (一)、知识与技能: 1、理解热机的原理。 2、了解历史上和生活中的几种热机。 3、了解汽油机的工作过程 (二)、过程与方法: 1、观察蒸汽吹动纸风轮旋转的实验现象,认识内能转化成内能再转化成机械能的过程。 2、通过关于“能量是怎么转化的”讨论,了解热机是通过做功使内能转化成机械能的。 3、通过分析汽油机的四个过程,了解活塞发动机的工作过程。 (三)、情感态度与价值观: 通过使学生了解蒸汽机的发展历程,认识人类非凡的创造力对世界的影响。 教学重难点: 认识热机的工作过程是“内能变为机械内的过程”。 教具备用:“试管蒸汽机”,蒸汽机的工作视频 二、教学过程: (一)创设问题情景 师问:我们乘坐的公交车,是什么力量驱使这些机械运动起来的呢? 生答:是发动机。 师问:那么发动机是怎样输出机械能的呢? 我们这一节就来学习发动机的构造,下面先看一段视频 打开介绍内燃机的视频 https://www.360docs.net/doc/0011175711.html,/ptv/vplay/905464.html (二)进行新授 1、演示热机原理的实验 师:学生仔细观察“试管蒸汽机”的工作过程,问学生:看到了哪些现象?这个实验中出现了哪些形式的能? 生答:略 师:组织学生讨论:纸风轮为什么会转起来? 生答后,教师予以评判校正。 2、蒸汽机的工作原理 师:播放蒸汽机工作原理的视频, https://www.360docs.net/doc/0011175711.html,/show/0DhYkk2qcPoXaMOHW7ZApQ...html 组织学生讨论:蒸汽机是怎样进行工作的。 生答后,教师予以评判校正。 师:简介瓦特的生平与贡献。看瓦特视频

九年级物理:12.4 热机与社会发展

2020-2021学年沪粤版九年级物理:12.4 热机与社会发展解析版一.选择题(共30小题) 1.为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施不能提高热机效率的是()A.让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得比较完全 B.尽量增加热机的工作时间 C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦 D.在设计与制造热机时要不断改进与创新,以减少能量的损失 【解答】解:热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,比值越大,效率越高。所以减少热量的损失,可以提高热机的效率。所以使燃料充分燃烧,减少机内部各部件间的摩擦,设计与制造热机时要不断改进与创新都可以减少热量的损失,提高热机效率,故ACD正确; 增加热机的工作时间,并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率,故B错误; 故选:B。 2.在汽油机的做功冲程(如图)中() A.燃气温度升高,内能增大 B.燃气温度降低,内能减小 C.燃气温度升高,内能减小 D.燃气温度降低,内能增大 【解答】解:由图可知,两个气门关闭,活塞下行,为做功冲程;汽油机在做功冲程中,汽油机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时,内能转化为机械能,故气体的内能会减小,气体的温度会降低。 故选:B。 3.如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述正确的是()

A.吸气冲程中,只有汽油进入汽缸 B.压缩冲程中,气缸内物体的内能增加 C.做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能 D.排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的较少部分 【解答】解: A、汽油机在吸气冲程中,进气门打开、排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合 物进入汽缸,故A错误; B、在压缩冲程中,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,气体的内能变大,此过程是机械 能转化为内能的过程,故B正确; C、在做功冲程中,燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失,只有 一少部分转化为机械能,故C错误; D、在排气冲程中,没有能量的转化,废气带走了燃料释放的大部分能量,故D错误。 故选:B。 4.关于热机效率,下列说法正确的是() A.热机效率越高,热机消耗燃料越少 B.热机效率越高,热机做的有用功越大 C.热机效率越高,获得相同的有用功,消耗燃料就越多 D.热机效率越高,消耗相同的燃料,获得的有用功就越多 【解答】解:A、热机消耗的燃料多、燃烧放出的热量多,但用来做有用功的能量可能更多,即效率可能更高,所以据消耗燃料的多少是不能判断热机效率大小的,故A错误; B、热机效率越高,热机的有用功与总功的比值越大,故B错误; CD、热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,效率高的热机做相同的有用功消耗的燃料少,或消耗相同的燃料,获得的有用功就越多,故C错误,D正确。 故选:D。

粤沪版-物理-九年级上册-14.3 热机与社会发展 (5)

14.3 研究物质的比热容 1.教学目标 ◆知识与技能 ⑴了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种基本属性,是反映物质的吸、放热性能的物理量,知道比热容的单位J/(kg·℃)及其读法、含义。 ⑵会用比热容的概念解释有关的简单现象。知道水的比热容较大。 ◆过程与方法 ⑶通过实验探究,认识质量相同的不同物质,在吸收相同的热量时,升高的温度不同这一特点,会运用控制变量法设计和进行实验。 ◆情感态度与价值观 (4)通过联系实际,分析与比热容有关的问题,让学生感受物理无处不在,体会物理知识的魅力,养成探索、思考物质世界奥秘的兴趣和好奇心,逐步发展学生对物理和科学的感情。 2.教材说明 本节主要内容有:探究物质的吸、放热性能和建立比热容的概念。比热容是反映物质吸、放热本领的物理量,是物质的一种重要热学特性,是进一步学习热学知识的基础概念,也是分析许多有关现象的理论依据。因此,本节课在热学中具有重要的地位。 本节的编写思路直接而简明:首先通过学生实验探究物质的吸、放热性能,由此得出质量相等的不同物质在升高相同的温度时吸收的热量不同这个结论,然后顺势引出比热容的概念,给出定义、单位。再通过表格介绍一些常见物质的比热容,分析水的比热容较大对气候的影响和在生产生活中的应用,最后通过一个学生活动计算并比较吸热情况相同时砂石与水的温度变化,深化对比热容概念的理解。这个过程是物理概念教学的典型,即展示情景——经历探究――建立概念——给出定义、单位(有时还有公式)——深化理解——拓展运用。 本节教学的重点:比热容概念的建立是本节课的重点内容,而做好前面探究物质的吸、放热性能实验,让学生充分认识物质在吸、放热性能上存在差异则是本节课的关键。 本节教学的难点:本节课中的探究实验是初中物理中比较困难的实验之一,理解不同物质吸、放热性能上的不同是本节课的教学难点之一,让学生亲自做好这个探究实验可以有效地突破这一难点。利用比热容概念来分析沙漠和沿海气温的不同特点、发动机冷却时用水等现象,是对学生是否理解比热容概念的检验,也是难点这一。为了突破这一难点,可以组织学生完成教材第79页的活动2“比较吸热情况相同时砂石与水的温度变化”,并让学生充分讨论、交流。 3.教学建议 教材图14-11的目的是说明“不同物质的吸、放热性能不同”,从而引入新课。教学中可以直接让学生阅读该图(如果用多媒体投影类似图片效果更好),让学生比较两种情况下有什么不同(一天中的温差不同),引导学生猜想造成这种不同的原因,并进一步使学生意

热机效率和环境保护优质课教学设计 新课标沪科版九年级物理

【教学目标】 知识与技能: 1、建立热值概念。知道热值是燃料的重要特性,了解热值的表示法和常见燃料的热值,能利用热值表进行有关燃料放热的简单计算。 2、了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道可以怎样提高热机效率以及提高热机效率的意义所在。 过程与方法: 通过社会调查,了解热机效率和环境保护。调查、分组交流合作,了解热机效率及热机带来的负面影响。 情感态度与价值观: 了解热机的利用与人类社会发展的关系,并能够简述热机使用产生的排放物对环境的不良影响,培养自觉的环保意识,激发学生的社会责任感。 【教学重点】 燃料的热值、热机效率以及学生环保意识的培养。 【教学难点】 热机效率的理解和环境保护。 【教学准备】 木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气(打火机中装有)等燃料样本,多媒体课件,布置学生课前进行有关环境污染方面的社会调查。 【教学方法】 启发式教学法,自学讨论法,设疑教学法,类比教学法。 【教学过程】 一、新课引入。 无论是烧菜做饭,还是奔驰的汽车与火车,乃至直入苍穹的火箭等都离不开燃料。即从原始人类学会用火的那天起,至今,人们使用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得的。那么燃料燃烧释放的能量究竟有多少用来做了有用功?以及燃料的燃烧对环境会造成那些 影响呢?今天我将和大家一道共同来学习“第四节热机效率和环境保护”。(出示课题) 二、新课学习:

[课件展示]:图12-26 不同燃料燃烧释放的能量不同,引出常见的燃料。 [设疑]:常见的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等,在燃烧时都会释放能量,但它们释放能量的能力是否相同呢?如果不同,那又如何来表示它们这种能力的大小呢? [交流与讨论]:如何比较不同燃料燃烧释放能量的能力的不同? 注:如果学生不能回答,可由教师引导:必须保证哪些量相同才能进行比较?(燃料的质量要相同,而且都要完全燃烧)。 (由此)引导学生给热值下定义。 (一)、燃料的热值 ①定义:把1千克某种燃料完全燃烧释放出的能量(热量)叫做这种燃料的热值。用q表示。(出示板书)。单位是J/kg,气体燃料热值单位是J/m3。 ②[思考]:给热值下定义时你认为应该注意哪些?(一是质量必须是单位质量1千克,这就保证了质量相同;二是必须完全燃烧) ③[强调]:热值是燃料的重要特性,只和燃料的种类有关,与质量和是否完全燃烧无关。 ④学生查热值表,并表述木柴、液化气热值的物理意义。 5、引导学生推导热值的计算公式。 由热值的定义我们知道: 1 kg的干木柴完全燃烧释放出1.2×107J的热量; 那么质量为m kg的干木柴完全燃烧释放出多少J的热量,怎么计算? 学生回答:m﹒q 。由此得出热值的计算公式:Q=mq 。 [思考]:气体燃料通常不用质量而用体积,因此计算气体燃料放热时,公式应该写成? 6、例题:计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。 解:查表可知q=3.3×107J/kg, 所以Q=mq=4 kg×3.3×107J/kg=1.32×108J。 答:完全燃烧释放的热量为1.32×108 J。 7、[学生估算]:在图所示的情况下,所需的干木柴、烟煤和汽油。

热机 教案(教学设计)

热机 【教学目标】 知识与技能 1.建立热值概念。知道热值是燃料燃烧放热的特性,了解热值的表示法和常见燃料的热值,能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算。 2.了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道可以怎样提高热机效率,及提高热机效率的意义所在。 情感、态度与价值观 了解热机的利用与人类社会发展的关系,并能简述热机的使用产生的排放物对环境不良影响,培养自觉的环保意识。 【教学重难点】 了解热机效率及提高热机效率的途径,知道在利用热机形成的环保问题。 热机效率的理解,并能用热机效率进行简单计算。 【教学方法】 习题法,讲授法,讨论法,探究法 【教学过程】 一、燃料的热值及简单计算 1.热机是利用燃料燃烧释放出的能量(热量)转化成机械能装置。 多媒体展示:蒸汽机车拖着长长的列车,冒着浓烟在原野急驰。(煤炭) 装有汽油机的运动赛车,在赛道上风驰电掣般的飞驰。(汽油) 飞行中的喷气式飞机尾部喷着高温高速气体。(航空煤油) 火箭喷着长长的火舌,在起飞台上冉冉升起。(化学燃料) 2.质量相同的不同燃料完全燃烧释放出的能量(热量)是不相同的 演示:常规燃料标本:木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气(透明塑料打火机中装有) 研讨:普通的一个家庭一个月平均要用无烟煤75kg,改用液化石油气就只需15kg,农村烧大灶的话每月需干木柴150kg。 一个无烟煤(0.6kg)只能烧开5瓶水,而0.6kg的液化气可以烧一天的饭菜、开水以及还可以烧淋浴的洗澡水。

3.每kg某种燃料完全燃烧释放出的能量(热量)称为这种燃料的热值:(q) 查书中热值:说出展示的几种燃料标本各自的热值: 质量是m的燃料完全燃烧放出热量是:Q放=qm 例:完全燃烧100克酒精能释放出热量(q酒精=3.0×107J/kgQ放=3.0×107J/kg× 0.1kg=3.0×106J) 二、热机效率 1.热机工作时,不能把燃料释放的能量全部利用。 研讨:站在内燃机排气口附近就会闻到汽油或柴油的气味--燃料燃烧并不彻底造成能量损失,如: 打开发动机机盖,便觉一股热气扑面而来 机械散发热量造成能量损失 有人曾用汽车尾气的热量加热饭菜 废气排放也损失部分能量 发动机各部分零件相互摩擦 消耗部分能量 结论:热机利用的做有用功的热量只占燃料燃烧放出热量小部分。 2.热机效率:(η)用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比。 (η=Q有/Q总放×100%)(类比)(η机械=W有/Q燃×100%) 结合火力发电站能流图,来研讨热机效率。 结论:由于热损失的原因多,热机效率一般较低。热机是人类使用的主要动力机,尽管它的效率不高,我们仍然离不开它。 3.为了合理利用能量人类一直在努力提高热机效率。 研讨:提高热机效率的途径,让燃料充分燃烧。减少发动机各部分之间的摩擦。下决心关停耗能的热机。研究开发热能效率更高的热机。 4.计算热机效率: ①一台大型推土机的推力约为3×104N,匀速推着土总行程达10km,消耗柴油约30.3kg,求推土机上装的柴油机的热机效率。 解:η=Q有/Q总放×100%=W有/q柴油m柴油×100% =3×104N×104m/[3.3×107(J/kg)×30.3kg]×100%≈30% 答:这台柴油机热效率为30%。 ②点燃一只无烟煤(0.6kg),能烧开5瓶水,而点燃0.6kg的液化气可以供普通人家烧一

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